JP4480300B2

JP4480300B2 - Throttle control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4480300B2
Application number: JP2001189135A
Authority: JP
Inventors: 敏之近藤; 藤綱　　雅己; 秀明桜井
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP2003003884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を搭載した車両で、内燃機関の自動停止中に自動始動する際の内燃機関のスロットル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両運転中に所定の条件が成立するときには運転者のキー操作等によらず内燃機関を自動停止すると共に、この内燃機関の自動停止中に所定の条件が成立するときには内燃機関を自動始動する機能として、所謂アイドルストップ機能を備えたものが知られている。
【０００３】
ここで、手動変速機を搭載した車両（以下、単に『Ｍ／Ｔ車』と記す）におけるアイドルストップでは、運転者のブレーキペダル操作により車両を停止させた状態で、シフトレバーをニュートラル位置に移動操作したことを検出し内燃機関を自動停止させる。そして、内燃機関の自動始動時には、運転者が車両を発進させようとしてクラッチペダルを踏込んだときにスタータモータを作動させクランキングを開始させるものが一般的である。
【０００４】
この後、運転者はシフトレバーを操作してギヤを１速に入れ、踏込んでいたクラッチペダルを徐々に戻しながら半クラッチ状態とし、この状態でアクセルペダルを徐々に踏込み発進する。このＭ／Ｔ車における内燃機関の自動始動の際には、運転者がクラッチペダルを踏込んでからアクセルペダルを徐々に踏込むまでに、殆どの場合１〔ｓｅｃ（秒）〕以上の時間を要し、この間に内燃機関の自動始動も殆ど完了していることとなる。このため、運転者が発進したいときに内燃機関の自動始動が完了しておらず発進が遅れるという不具合が生じることは稀であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のものに対して、自動変速機を搭載した車両（以下、単に『Ａ／Ｔ車』と記す）におけるアイドルストップでは、運転者が車両を停止させたことを、例えば、車速が「０（零）」になったことやブレーキペダルの踏込量が所定値以上であることに基づいて検出し、内燃機関を自動停止させる。このとき、自動変速機のシフトレバーはドライブレンジのままで車両が停止され、かつ内燃機関の停止が維持される。そして、運転者は車両の停止状態を維持するためブレーキペダルを所定量踏込み続けることとなる。
【０００６】
Ａ／Ｔ車においては、運転者が発進したい意志を、例えば、ブレーキペダルの踏込量が減少したこと等により検出し、スタータモータを作動させクランキングを開始する。その後、車両を発進させるために運転者はアクセルペダルを踏込むが、ブレーキペダルの踏込量が減少し始めたのち、アクセルペダルを踏込むまでの時間は短い場合で数百〔ｍｓ（ミリ秒）〕程度のこともある。
【０００７】
即ち、Ａ／Ｔ車においては、Ｍ／Ｔ車に比べて車両を発進させるまでの運転者のブレーキペダル操作量が少ないため、運転者が発進したい意志をブレーキペダルを緩める操作として表わしてから車両を発進させるまでの時間は短いものとなる。したがって、Ａ／Ｔ車において、内燃機関の自動始動させる場合には車両を発進させたい時点において未だ内燃機関が始動完了していないことも起こり得る。内燃機関が始動完了するまで車両は発進しないか、スタータモータによるクランキングにより僅かに前進する程度であるため、アイドルストップ機能を備えた車両においては、アイドルストップ機能のない車両と比べると発進の遅れが生じてしまう。
【０００８】
この車両の発進遅れの発生により、運転者は、内燃機関の暖機完了以前、または積載重量が大き過ぎ、または車両が登坂路上にある等で加速が鈍い車両状況にあると判断しがちである。この結果、運転者は所望の加速度を得ようとしてアクセルペダルの踏込量を増加させる傾向となる。すると、前述したように、内燃機関の自動始動が完了するまでは運転者が望むような加速度が得られないばかりか、自動始動の完了直後に意図する以上の加速度を発生させる傾向となる。この加速度の変動によって発進フィーリングが良くない結果を運転者に与え、かつアクセルペダルを一旦、踏込んだのち直ちに戻さねばならないため、運転者に操作上の煩わしさを与えるものとなっていた。
【０００９】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、Ａ／Ｔ車におけるアイドルストップ発進時の加速度の急変防止による発進フィーリング向上と加速度の急変に伴う運転者のアクセルペダルの操作負荷を軽減、また、同時に車両停止中は内燃機関を停止することにより有害ガスの排出を抑え、内燃機関の自動始動による発進後の所定時間においても有害ガスの排出を減らすことが可能な内燃機関のスロットル制御装置の提供を課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関のスロットル制御装置によれば、車両に搭載された自動変速機のシフト位置がドライブレンジにあり、自動始動停止制御手段による内燃機関の自動始動が開始されたのちから自動始動後までを含む所定時間では、スロットル制御手段で制御されるスロットルバルブのスロットル開度に対してスロットル開度制限手段によってスロットル開度の上限値が設けられる。これにより、内燃機関の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる所定時間内に、スロットル開度の上限値を越えてスロットル開度が設定されることがないため、加速度の急変がなく車速が緩やかに上昇され、また、スロットル開度に上限を設けている所定時間内に触媒は十分な浄化性能を有する温度まで上昇する。したがって、仮に所定時間経過後にスロットルバルブが大きく開かれ内燃機関から排気通路へ排出される排気ガス量が増えたとしても、触媒により十分に浄化されたのち、大気中に放出されるため、有害ガスの排出量を減らすことができる。
【００１１】
請求項２の内燃機関のスロットル制御装置におけるスロットル開度制限手段では、スロットル開度の上限値が内燃機関の自動始動完了後の経過時間に応じて滑らかに上昇される。これにより、内燃機関の自動始動完了後の経過時間に応じたスロットル開度がスロットル開度の上限値を越えることがないため、加速度の急変がなく車速が緩やかに上昇される。
【００１２】
請求項３の内燃機関のスロットル制御装置におけるスロットル開度制限手段では、内燃機関の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる所定時間内におけるスロットル開度の変化率に上限が設けられる。このため、運転者によるアクセルペダルの踏込量等に急激な変動があったとしてもスロットル開度の変化率に上限が設けられておりスロットル開度に急変が生じないため、加速度の急変がなく車速の変動が緩やかなものとなる。
【００１３】
請求項４の内燃機関のスロットル制御装置におけるスロットル開度制限手段では、アクセル開度検出手段で検出されたアクセルペダルの踏込量としてのアクセル開度に応じてスロットル開度の上限値が変更される。つまり、運転者のアクセルペダルの踏込量に伴うアクセル開度に応じてスロットル開度の上限値が変更される。このため、内燃機関の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる所定時間内にアクセル開度が上昇から一旦、下降に転じたりしたときにはスロットル開度の上限値も追従される。これにより、スロットル開度とスロットル開度の上限値との偏差を少なくできるため、運転者によるアクセル開度の変化が加減速度に反映され易くなり、発進フィーリングが向上される。
【００１４】
請求項５の内燃機関のスロットル制御装置におけるスロットル開度制限手段では、内燃機関の自動始動完了後にスロットル開度の上限値が一旦、最大値に設定されるまでその上限値設定が解除されない。つまり、内燃機関の自動始動完了後で所定時間を経過したとしても、スロットル開度の上限値が一旦、最大値に設定されるまでは、スロットル開度の上限値にてガードがかけられる。これにより、スロットル開度制限が終了した直後にスロットル開度が急変されることがないため、加速度の急変が発生せず車速が緩やかに上昇される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１７】
図１において、内燃機関１の吸気通路２にはアクセルペダル２１の踏込量等に連動し電動モータ３によって開閉駆動されるスロットルバルブ４が配設され、このスロットルバルブ４にはそのスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ５が接続されている。そして、吸気通路２の最下流側にはインジェクタ（燃料噴射弁）６が配設されている。
【００１８】
内燃機関１のシリンダブロック１１、ピストン１２等にて区画される燃焼室１３には点火プラグ１４が配設されている。この点火プラグ１４の点火タイミングはイグナイタ（図示略）を介した高電圧発生タイミングによって決定される。また、クランクシャフト１５には機関回転数を検出するためのクランク角センサ１６、始動時のクランキングを行うスタータモータ１７が配設されている。
【００１９】
そして、アクセルペダル２１にはアクセル開度ＡＰを検出するためのアクセル開度センサ２２、ブレーキペダル２３にはブレーキストロークを検出するためのブレーキストロークセンサ２４が配設されている。更に、内燃機関１のクランクシャフト１５には自動変速機３０が接続されている。この自動変速機３０には、そのシフトレンジ（シフト位置）を検出するシフトレンジセンサ３１が配設され、出力軸近傍には車速を検出する車速センサ３２が配設されている。
【００２０】
４０は内燃機関１、自動変速機３０等を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ４０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ４１、制御プログラムを格納したＲＯＭ４２、各種データを格納するＲＡＭ４３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ４４、入力回路４５、出力回路４６及びそれらを接続するバスライン４７等からなる論理演算回路として構成されている。
【００２１】
このＥＣＵ４０には、入力回路４５を介してスロットル開度センサ６からのスロットル開度ＴＡ信号、クランク角センサ１６からの機関回転数信号、アクセル開度センサ２２からのアクセル開度ＡＰ信号、ブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストローク信号、シフトレンジセンサ３１からのシフトレンジ信号、車速センサ３２からの車速信号等の各種センサ信号が入力されている。そして、ＥＣＵ４０からは、ＣＰＵ４１による演算結果に基づき出力回路４６を介してスロットルバルブ５を開閉駆動する電動モータ４、点火プラグ１４、インジェクタ７、スタータモータ１７、自動変速機３０の制御回路（図示略）に対する各制御信号が出力される。
【００２２】
前述したように、Ａ／Ｔ車（自動変速機３０を搭載した車両）におけるアイドル時の自動始動停止制御（アイドルストップ）では、運転者が車両を停止させたことを、例えば、ブレーキストローク（ブレーキペダル２３の踏込量）が所定値以上、かつ車速が「０」になったことにより検出し内燃機関１を自動停止させる。このとき、自動変速機３０のシフトレバーはドライブレンジのままで車両が停止され、かつ内燃機関１の停止が維持される。そして、運転者は車両の停止状態を維持するためブレーキペダル２３を所定量踏込み続けることとなる。
【００２３】
Ａ／Ｔ車においては、運転者が発進したい意志を、例えば、ブレーキストローク（ブレーキペダル２３の踏込量）が減少したこと等により検出し、スタータモータ１７を作動させクランキングを開始し内燃機関１を自動始動させる。その後、車両を発進させるために運転者はアクセルペダル２１を踏込むこととなる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１におけるスロットル制御の概要について、図２のブロック図を参照して説明する。
【００２５】
図２に示すように、アクセル開度ＡＰ信号、車速信号、ブレーキストローク信号、機関回転数信号、シフトレンジ信号が入力される。そして、ブレーキストローク信号、機関回転数信号及びシフトレンジ信号に基づき、内燃機関１の自動始動開始及び自動始動完了判定部（ブロックＧ７）にて内燃機関１の自動始動開始及び自動始動完了状態が判定される。このとき、内燃機関１の自動始動開始及び自動始動完了でないと判定されると、マップにより求められたアクセル開度ＡＰ信号に応じたスロットル開度ＴＡ（ブロックＧ１）が、切換部（ブロックＧ６）を介してスロットル開度指令値として出力される。
【００２６】
一方、ブレーキストローク信号、機関回転数信号及びシフトレンジ信号に基づき内燃機関１の自動始動開始と判定されると（ブロックＧ７）、車速信号が「０」になるのを待って、マップにより求められたアクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度ＴＡ（ブロックＧ１）と内燃機関１の自動始動開始後の経過時間に応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧ（ブロックＧ２）とのうち小さいほうが選択される（ブロックＧ３）。なお、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間に応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧを求めるマップの詳細については、後述する。
【００２７】
この選択された出力値に対してアクセル開度ＡＰが加味されスロットルバルブ４の閉じ側に補正され（ブロックＧ４）、この補正値に対してスロットル開度増大側の変化率が制限された出力値が求められ（ブロックＧ５）、この出力値が切換部（ブロックＧ６）を介してスロットル開度指令値として出力される。同時に、内燃機関１の自動始動開始及び自動始動完了判定部（ブロックＧ７）から内燃機関の自動始動指令としてスタータモータ１７の作動指令が出力される。この内燃機関１の自動始動開始状態において設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧは、所定時間（ブロックＧ８）が比較部（ブロックＧ９）にて比較され、所定時間が経過しているときには制限が解除される。この制限が解除されたのちでは、マップにより求められた通常のアクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度ＴＡ（ブロックＧ１）が、切換部（ブロックＧ６）を介してスロットル開度指令値として出力される。
【００２８】
次に、上述のＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１におけるスロットル制御の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４を参照して詳細に説明する。ここで、図４は内燃機関１の自動始動開始後の経過時間に応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧを求めるマップである。なお、このスロットル制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。
【００２９】
図３において、まず、ステップＳ１０１でブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストロークが所定値以上であるかが判定される。ステップＳ１０１の判定条件が成立せず、即ち、ブレーキストロークが所定値未満とブレーキペダル２３の踏込量が小さいときにはステップＳ１０１における判定処理が繰返し実行される。そして、ステップＳ１０１の判定条件が成立、即ち、ブレーキストロークが所定値以上とブレーキペダル２３の踏込量が大きくなるとステップＳ１０２に移行し、車速が「０」であるかが判定される。ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、車速が「０」でないときにはステップＳ１０１に戻り、同様の処理が繰返し実行される。そして、ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、車速が「０」と車両が停止状態となるとステップＳ１０３に移行し、内燃機関１への燃料カット処理が実行されることで、機関回転数が低下され内燃機関１が自動停止される。
【００３０】
次にステップＳ１０４に移行して、ブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストロークが所定値以下であるかが判定される。ステップＳ１０４の判定条件が成立せず、即ち、ブレーキストロークが所定値以上とブレーキペダル２３の踏込量が大きいときには内燃機関１の自動停止中であるとしてステップＳ１０４における判定処理が繰返し実行される。そして、ステップＳ１０４の判定条件が成立、即ち、ブレーキストロークが所定値未満とブレーキペダル２３の踏込量が小さくなるとステップＳ１０５に移行し、内燃機関１の自動始動に備え、まず、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥが「０」にリセットされる。
【００３１】
次にステップＳ１０６に移行して、内燃機関１に対する自動始動指令、即ち、スタータモータ１７の作動指令が出力されることで、内燃機関１に対する燃料供給及び火花点火を伴うクランキングによって機関回転数が上昇開始される。
【００３２】
次にステップＳ１０７に移行して、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥが読込まれる。次にステップＳ１０８に移行して、アクセル開度センサ２２からのアクセル開度ＡＰが読込まれる。次にステップＳ１０９に移行して、ステップＳ１０８で読込まれたアクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度ＴＡが算出される。次にステップＳ１１０に移行して、ステップＳ１０７で読込まれた内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥに応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧが、図４のマップにより求められ読込まれる。
【００３３】
ここで、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧ〔％〕を示す図４のマップについて説明する。
【００３４】
図４（ａ）に示すマップは、本発明の請求項１に対応するマップであり、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧが、１０〔％〕と一定である。また、図４（ｂ）に示すマップは、本発明の請求項２に対応するマップであり、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧが、１０〔％〕から徐々に線形的に大きくなっている。そして、図４（ｃ）に示すマップは、本発明の請求項４に対応するマップであり、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧが、アクセル開度２０〜１００〔％〕をパラメータとして、１０〜５０〔％〕から徐々に線形的に大きくなっている。更に、図４（ｄ）に示すマップは、本発明の請求項５に対応するマップであり、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧが、１０〔％〕から徐々に線形的に大きくなり約１３〔ｓｅｃ〕後に１００〔％〕になっている。なお、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すマップでは、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間〔ｓｅｃ〕に対して設定されるスロットル開度の上限値ＴＡＧが線形的に大きくされているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、例えば、所定の２次曲線にて滑らかに上昇されるようにしてもよい。
【００３５】
次にステップＳ１１１に移行して、ステップＳ１０９で算出されたスロットル開度ＴＡがステップＳ１１０によるスロットル開度の上限値ＴＡＧ以上であるかが判定される。ステップＳ１１１の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度ＴＡがその上限値ＴＡＧ未満と小さいときにはステップＳ１１２に移行し、スロットル開度ＴＡがＴＡＦに設定される。一方、ステップＳ１１１の判定条件が成立、即ち、スロットル開度ＴＡがその上限値ＴＡＧ以上と大きいときにはステップＳ１１３に移行し、スロットル開度の上限値ＴＡＧがＴＡＦに設定される。
【００３６】
ステップＳ１１２またはステップＳ１１３で設定されたＴＡＦがスロットル開度指令値とされる。そして、ステップＳ１１５に移行し、このときの機関回転数が読込まれる。次にステップＳ１１６に移行して、ステップＳ１１５で読込まれた機関回転数が所定値以上であるかが判定される。ステップＳ１１６の判定条件が成立、即ち、機関回転数が所定値以上と高くなったときにはステップＳ１１７に移行し、スタータモータ１７の作動指令が解除される。一方、ステップＳ１１６の判定条件が成立せず、即ち、機関回転数が所定値未満と低いときにはステップＳ１１７がスキップされる。
【００３７】
次にステップＳ１１８に移行して、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥが所定値以上であるかが判定される。ステップＳ１１８の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥが所定値未満と小さいときにはステップＳ１０７に戻り、同様の処理が繰返し実行される。そして、ステップＳ１１８の判定条件が成立、即ち、内燃機関１の自動始動開始後の経過時間ＰＴＩＭＥが所定値以上と大きくなったときにはステップＳ１１９に移行し、スロットル開度の上限値ＴＡＧの設定が中止され、本ルーチンを終了する。
【００３８】
上述のスロットル制御による各種制御量等の遷移状態について、図５、図６及び図７に示すタイムチャートを参照して詳細に説明する。なお、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）に本実施例のスロットル制御、比較のため図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）には従来のスロットル制御による各種制御量等の遷移状態をそれぞれ示す。
【００３９】
自動変速機３０のシフトレンジがドライブレンジにあり、内燃機関１の自動始動が開始されたのちの所定時間だけ、アクセル開度ＡＰに応じて設定されるスロットル開度ＴＡに上限値ＴＡＧを設けスロットル制御するものについて、図５を参照して説明する。
【００４０】
図５（ａ）に示す本実施例のスロットル制御では、スタータ信号の立上がりによってスタータモータ１７が作動され、機関回転数が上昇開始される。この内燃機関１の自動始動完了後において、アクセル開度ＡＰから定まるスロットル開度指令が、運転者のアクセルペダル２１の踏込量に応じて、破線にて示すように変化したとする。このとき、スロットル開度の上限値ＴＡＧが一点鎖線にて設定され、内燃機関１の自動始動完了後の経過時間に応じて滑らかに上昇されている。したがって、アクセル開度ＡＰから定まる実際のスロットル開度ＴＡは、スロットル開度の上限値ＴＡＧでガードされる。そして、アクセル開度ＡＰから定まるスロットル開度指令と一致した以降では、アクセル開度ＡＰに追従したスロットル開度ＴＡに設定される。このときの車速は、加速度急変なしとして示すように、緩やかに変化されることとなる。
【００４１】
これに対して、図５（ｂ）に示す従来のスロットル制御では、スタータ信号の立上がりによってスタータモータ１７が作動され、機関回転数が上昇開始される。この内燃機関１の自動始動完了後において、アクセル開度ＡＰから定まるスロットル開度指令が、運転者のアクセルペダル２１の踏込量に応じて、破線にて示すように変化したとする。このスロットル開度指令に追従してスロットル開度ＴＡが設定されるため、このときの車速は、加速度の急変有りとして示すように、上下変動が大きなものとなる。
【００４２】
次に、アクセル開度ＡＰに応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧを変更してスロットル制御するものについて、図６を参照して説明する。
【００４３】
図６（ａ）に示す本実施例のスロットル制御では、アクセル開度ＡＰに応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧが一点鎖線にて設定されるよう変更されるため、アクセル開度ＡＰに応じた加減速度が発生されている。つまり、運転者のアクセルペダル２１の踏込量に応じたアクセル開度ＡＰが車速に反映されている。これに対して、図６（ｂ）に示す従来のスロットル制御では、内燃機関１の自動始動完了後の経過時間に応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧが滑らかに上昇されてはいるが、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧの変更が行われないため、運転者がアクセルペダル２１の踏込量を減らしているにもかかわらず車速がそれほど低下されずに、運転者の意図に反して車両が加速気味となることで、運転者はアクセルペダル２１の踏込量に対する追従性が悪いと感じることとなる。
【００４４】
更に、内燃機関１の自動始動完了後にスロットル開度の上限値が一旦、最大値に設定されるまでその上限値設定を解除しないようスロットル制御するものについて、図７を参照して説明する。
【００４５】
図７（ａ）に示す本実施例のスロットル制御では、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度の上限値ＴＡＧが一点鎖線にて設定され、内燃機関１の自動始動完了後にスロットル開度の上限値ＴＡＧが一旦、最大値に設定されるまでその上限値ＴＡＧの設定が解除されない。即ち、内燃機関１の自動始動完了後でスロットル開度の上限値ＴＡＧが一旦、最大値に設定されるまでその設定が解除されないため、運転者のアクセルペダル２１の踏込量に応じたアクセル開度ＡＰがどのように変化したとしても、スロットル開度ＴＡは加速度急変なしとされ緩やかな上昇となる。これに対して、図７（ｂ）に示す従来のスロットル制御では、スロットル開度の上限値ＴＡＧが内燃機関１の自動始動完了後の所定の経過時点にてその上限値ＴＡＧ設定が解除されているため、このとき運転者のアクセルペダル２１の踏込量に応じたアクセル開度ＡＰから定まるスロットル開度ＴＡがそれまでの上限値ＴＡＧより大きいと、破線にて示すように変化し、このスロットル開度指令に追従してスロットル開度ＴＡが一気に開側に変化されるため、このときの車速は、加速度の急変有りとして示すように、上下変動が大きなものとなる。
【００４６】
このように、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置は、車両に搭載された自動変速機３０と、自動変速機３０に接続された内燃機関１のアイドル時に、所定の停止条件が成立するときには内燃機関１を自動停止させると共に、この自動停止中に所定の始動条件が成立するときには内燃機関１を自動始動させるよう制御するＥＣＵ４０にて達成される自動始動停止制御手段と、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロットルバルブ４のスロットル開度により、吸気通路２を通過する吸気量を制御するＥＣＵ４０にて達成されるスロットル制御手段と、自動変速機３０のシフトレンジ（シフト位置）がドライブレンジにあり、内燃機関１の自動始動が開始されたのちから内燃機関１の自動始動後までを含む所定時間だけ前記スロットル制御手段によるスロットル開度ＴＡにその上限値ＴＡＧを設けるＥＣＵ４０にて達成されるスロットル開度制限手段とを具備するものである。
【００４７】
つまり、内燃機関１のアイドル時の自動停止中で自動始動される際、自動変速機３０のシフトレンジがドライブレンジにあり内燃機関１の自動始動が開始されたのちから自動始動後までを含む所定時間だけスロットル開度ＴＡに対してその上限値ＴＡＧが設定される。このため、内燃機関１の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる所定時間内に、スロットル開度の上限値ＴＡＧを越えてスロットル開度ＴＡが設定されることがないため、加速度の急変が発生しないよう車速を上昇させることができ、この際の有害ガスの排出も抑制することができる。
【００４８】
また、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ４０にて達成されるスロットル開度制限手段は、内燃機関１の自動始動完了後の経過時間に応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧを滑らかに上昇させるものである。つまり、内燃機関１の自動始動完了後の経過時間に応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧが滑らかに上昇され、このとき、スロットル開度ＴＡがスロットル開度の上限値ＴＡＧを越えることがないため、加速度の急変がなく車速を上昇させることができる。
【００４９】
そして、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置は、更に、アクセルペダル２１の踏込量としてのアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度検出手段としてのアクセル開度センサ２２を具備し、ＥＣＵ４０にて達成されるスロットル開度制限手段は、アクセル開度ＡＰに応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧを変更するものである。つまり、運転者のアクセルペダル２１の踏込量に伴うアクセル開度ＡＰに応じてスロットル開度の上限値ＴＡＧが変更される。このため、内燃機関１の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる所定時間内にアクセル開度ＡＰが上昇から一旦、下降に転じたりしたときにはスロットル開度の上限値ＴＡＧも追従される。これにより、スロットル開度ＴＡとスロットル開度の上限値ＴＡＧとの偏差を少なくできるため、運転者によるアクセル開度ＡＰの変化が加減速度に反映され易くなり、発進フィーリングを向上することができる。
【００５０】
また、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ４０にて達成されるスロットル開度制限手段は、内燃機関１の自動始動完了後の経過時点でスロットル開度の上限値ＴＡＧが一旦、最大値（スロットル全開である１００〔％〕）に設定されるまでその上限値ＴＡＧ設定を解除しないものである。つまり、内燃機関１の自動始動完了後で所定時間を経過したとしても、スロットル開度の上限値ＴＡＧが一旦、最大値に設定されるまでは、スロットル開度の上限値ＴＡＧにてガードがかけられる。これにより、運転者による極端なアクセル開度ＡＰの急激な変動があっても、スロットル開度制限が終了した直後にスロットル開度ＴＡが急変されることがないため、加速度の急変が発生せず車速を緩やかに上昇させることができる。
【００５１】
ところで、上記実施例では、内燃機関１の自動始動が開始されたのちの所定時間内におけるスロットル開度ＴＡについてはスロットル開度の上限値ＴＡＧを設けるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、スロットル開度ＴＡの変化率に直接、上限を設けることもできる。このような、内燃機関のスロットル制御装置は、ＥＣＵ４０にて達成されるスロットル開度制限手段が、内燃機関１の自動始動が開始されたのちの所定時間内におけるスロットル開度ＴＡの変化率に上限を設けるものであり、上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるスロットル制御の概要を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるスロットル制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は図３における内燃機関の自動始動開始から自動始動完了以降にまでわたる経過時間に応じたスロットル開度の上限値を求めるマップである。
【図５】図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置のスロットル制御による各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図６】図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置のスロットル制御による各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図７】図７は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置のスロットル制御による各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１内燃機関
２吸気通路
４スロットルバルブ
２１アクセルペダル
３０自動変速機
４０ＥＣＵ（電子制御ユニット）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine when the vehicle is equipped with an automatic transmission and is automatically started while the internal combustion engine is automatically stopped.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a predetermined condition is satisfied during driving of the vehicle, the internal combustion engine is automatically stopped regardless of a driver's key operation or the like, and when the predetermined condition is satisfied during the automatic stop of the internal combustion engine, the internal combustion engine is automatically started. As such a function, a function having a so-called idle stop function is known.
[0003]
Here, in idle stop in a vehicle equipped with a manual transmission (hereinafter simply referred to as “M / T vehicle”), the shift lever is moved to the neutral position while the vehicle is stopped by the driver's brake pedal operation. The operation is detected and the internal combustion engine is automatically stopped. When the internal combustion engine is automatically started, the starter motor is generally operated to start cranking when the driver depresses a clutch pedal to start the vehicle.
[0004]
Thereafter, the driver operates the shift lever to put the gear in the first speed, gradually returns the clutch pedal that has been depressed to a half-clutch state, and gradually depresses and starts the accelerator pedal in this state. In the automatic start of the internal combustion engine in this M / T vehicle, in most cases, it takes 1 sec (seconds) or more until the driver gradually depresses the accelerator pedal after depressing the clutch pedal. During this time, the automatic start of the internal combustion engine is almost completed. For this reason, when the driver wants to start, it is rare that the automatic start of the internal combustion engine is not completed and the start is delayed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in contrast to the above, in idling stop in a vehicle equipped with an automatic transmission (hereinafter simply referred to as “A / T car”), it is indicated that the driver has stopped the vehicle. The internal combustion engine is automatically stopped upon detection based on the fact that it has become “0 (zero)” or that the amount of depression of the brake pedal is equal to or greater than a predetermined value. At this time, the vehicle is stopped while the shift lever of the automatic transmission remains in the drive range, and the stop of the internal combustion engine is maintained. Then, the driver continues to depress the brake pedal by a predetermined amount in order to maintain the stopped state of the vehicle.
[0006]
In the A / T vehicle, the driver's intention to start is detected, for example, by a decrease in the amount of depression of the brake pedal, and the starter motor is activated to start cranking. After that, the driver depresses the accelerator pedal to start the vehicle, but after the brake pedal depressing amount starts to decrease, the time until the accelerator pedal is depressed is short in the case of a few hundred [ms (milliseconds). There is also a degree.
[0007]
That is, in the A / T vehicle, the amount of the brake pedal operation by the driver until the vehicle is started is smaller than that in the M / T vehicle. Therefore, the vehicle expresses the willingness to start as an operation to loosen the brake pedal. The time it takes to start is short. Therefore, in the A / T vehicle, when the internal combustion engine is automatically started, it is possible that the internal combustion engine has not yet been started at the time when the vehicle is desired to start. Since the vehicle does not start until the internal combustion engine has been started or is slightly advanced by cranking by the starter motor, the vehicle with the idle stop function is delayed in starting compared to the vehicle without the idle stop function. Will occur.
[0008]
Due to the start delay of the vehicle, the driver tends to determine that the vehicle is in a slow acceleration state before the completion of warm-up of the internal combustion engine, the loaded weight is too large, or the vehicle is on an uphill road. . As a result, the driver tends to increase the amount of depression of the accelerator pedal in order to obtain a desired acceleration. Then, as described above, the acceleration desired by the driver cannot be obtained until the automatic start of the internal combustion engine is completed, and the acceleration more than intended is apt to be generated immediately after the completion of the automatic start. Due to this change in acceleration, the driver is given a result that the starting feeling is not good, and the accelerator pedal must be depressed once and then returned immediately, which makes the driver troublesome in operation.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and it is intended to improve the start feeling by preventing a sudden change in acceleration at the start of idle stop in an A / T vehicle, and the driver's accelerator pedal operation load accompanying the sudden change in acceleration. Of the internal combustion engine that can suppress the emission of harmful gas by stopping the internal combustion engine while the vehicle is stopped, and reduce the emission of harmful gas even during a predetermined time after the start by the automatic start of the internal combustion engine. An object is to provide a throttle control device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1, the shift position of the automatic transmission mounted on the vehicle is in the drive range, and the automatic start is started after the automatic start of the internal combustion engine by the automatic start / stop control means is started. In a predetermined time including the later, an upper limit value of the throttle opening is provided by the throttle opening restriction means with respect to the throttle opening of the throttle valve controlled by the throttle control means. As a result, the throttle opening is not set exceeding the upper limit of the throttle opening within a predetermined time from the start of the automatic start of the internal combustion engine to after the completion of the automatic start. The catalyst is gradually raised, and the catalyst rises to a temperature having a sufficient purification performance within a predetermined time in which an upper limit is set for the throttle opening. Therefore, even if the throttle valve is greatly opened after a predetermined time has elapsed and the amount of exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the exhaust passage increases, it is sufficiently purified by the catalyst and then released into the atmosphere. Emissions can be reduced.
[0011]
In the throttle opening restriction means in the throttle control device for an internal combustion engine according to claim 2, the upper limit value of the throttle opening is smoothly raised according to the elapsed time after the automatic start of the internal combustion engine is completed. As a result, the throttle opening corresponding to the elapsed time after completion of the automatic start of the internal combustion engine does not exceed the upper limit value of the throttle opening, so that the vehicle speed is gradually increased without a sudden change in acceleration.
[0012]
In the throttle opening restriction means in the throttle control device for an internal combustion engine according to claim 3, an upper limit is set for the rate of change of the throttle opening within a predetermined time from the start of the internal combustion engine to the completion of the automatic start. For this reason, even if there is a sudden change in the amount of depression of the accelerator pedal by the driver, an upper limit is set for the rate of change of the throttle opening, and there is no sudden change in the throttle opening, so there is no sudden change in acceleration and the vehicle speed Fluctuations will be moderate.
[0013]
In the throttle opening restriction means in the throttle control device for an internal combustion engine according to claim 4, the upper limit value of the throttle opening is changed according to the accelerator opening as the depression amount of the accelerator pedal detected by the accelerator opening detection means. . That is, the upper limit value of the throttle opening is changed according to the accelerator opening according to the depression amount of the accelerator pedal of the driver. For this reason, the upper limit value of the throttle opening is also followed when the accelerator opening temporarily changes from increasing to falling within a predetermined time from the start of the automatic start of the internal combustion engine to the completion of the automatic start. Thereby, since the deviation between the throttle opening and the upper limit value of the throttle opening can be reduced, the change in the accelerator opening by the driver is easily reflected in the acceleration / deceleration, and the start feeling is improved.
[0014]
In the throttle opening restriction means in the throttle control device for an internal combustion engine according to claim 5, the upper limit value setting is not canceled until the upper limit value of the throttle opening is once set to the maximum value after the automatic start of the internal combustion engine is completed. That is, even if a predetermined time elapses after completion of the automatic start of the internal combustion engine, the guard is applied at the upper limit value of the throttle opening until the upper limit value of the throttle opening is once set to the maximum value. As a result, the throttle opening is not suddenly changed immediately after the throttle opening restriction is terminated, and therefore the vehicle speed is gradually increased without causing a sudden change in acceleration.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0016]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied and its peripheral devices.
[0017]
In FIG. 1, a throttle valve 4 that is driven to open and close by an electric motor 3 in association with the amount of depression of an accelerator pedal 21 is disposed in an intake passage 2 of the internal combustion engine 1. The throttle valve 4 has a throttle opening TA. Is connected to a throttle opening sensor 5. An injector (fuel injection valve) 6 is disposed on the most downstream side of the intake passage 2.
[0018]
A spark plug 14 is disposed in the combustion chamber 13 defined by the cylinder block 11 and the piston 12 of the internal combustion engine 1. The ignition timing of the spark plug 14 is determined by the high voltage generation timing via an igniter (not shown). The crankshaft 15 is provided with a crank angle sensor 16 for detecting the engine speed and a starter motor 17 for cranking at the start.
[0019]
The accelerator pedal 21 is provided with an accelerator opening sensor 22 for detecting the accelerator opening AP, and the brake pedal 23 is provided with a brake stroke sensor 24 for detecting a brake stroke. Further, an automatic transmission 30 is connected to the crankshaft 15 of the internal combustion engine 1. The automatic transmission 30 is provided with a shift range sensor 31 for detecting the shift range (shift position), and a vehicle speed sensor 32 for detecting the vehicle speed is provided in the vicinity of the output shaft.
[0020]
Reference numeral 40 denotes an ECU (Electronic Control Unit) that controls the internal combustion engine 1, the automatic transmission 30, and the like. The ECU 40 stores a CPU 41 as a central processing unit that executes various known arithmetic processes, and a control program. The logic circuit is composed of a ROM 42, a RAM 43 for storing various data, a B / U (backup) RAM 44, an input circuit 45, an output circuit 46, a bus line 47 for connecting them, and the like.
[0021]
The ECU 40 receives the throttle opening TA signal from the throttle opening sensor 6, the engine speed signal from the crank angle sensor 16, the accelerator opening AP signal from the accelerator opening sensor 22, the brake stroke via the input circuit 45. Various sensor signals such as a brake stroke signal from the sensor 24, a shift range signal from the shift range sensor 31, and a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 32 are input. The ECU 40 controls the electric motor 4, the ignition plug 14, the injector 7, the starter motor 17, and the automatic transmission 30 (not shown) that open and close the throttle valve 5 through the output circuit 46 based on the calculation result by the CPU 41. ) Is output.
[0022]
As described above, in the automatic start / stop control (idle stop) at the time of idling in the A / T vehicle (the vehicle equipped with the automatic transmission 30), for example, a brake stroke (brake The internal combustion engine 1 is automatically stopped by detecting that the depression amount of the pedal 23) is equal to or greater than a predetermined value and the vehicle speed is "0". At this time, the vehicle is stopped while the shift lever of the automatic transmission 30 remains in the drive range, and the stop of the internal combustion engine 1 is maintained. Then, the driver continues to depress the brake pedal 23 by a predetermined amount in order to maintain the vehicle stopped state.
[0023]
In the A / T vehicle, the driver's intention to start is detected, for example, by a decrease in the brake stroke (the amount of depression of the brake pedal 23), and the starter motor 17 is activated to start cranking. Is automatically started. Thereafter, the driver steps on the accelerator pedal 21 to start the vehicle.
[0024]
Next, an outline of throttle control in the CPU 41 in the ECU 40 used in the throttle control device for an internal combustion engine according to an example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
[0025]
As shown in FIG. 2, an accelerator opening AP signal, a vehicle speed signal, a brake stroke signal, an engine speed signal, and a shift range signal are input. Based on the brake stroke signal, the engine speed signal, and the shift range signal, the automatic start start and automatic start completion determination unit (block G7) of the internal combustion engine 1 determines the automatic start start and automatic start completion states of the internal combustion engine 1. Is done. At this time, when it is determined that the internal combustion engine 1 is not automatically started and not automatically completed, the throttle opening TA (block G1) corresponding to the accelerator opening AP signal obtained from the map is changed to the switching unit (block G6). Is output as a throttle opening command value.
[0026]
On the other hand, when it is determined based on the brake stroke signal, the engine speed signal, and the shift range signal that the internal combustion engine 1 is automatically started (block G7), the vehicle speed signal is determined to be “0” and then obtained from the map. The smaller one of the throttle opening TA (block G1) corresponding to the accelerator opening AP and the upper limit TAG (block G2) of the throttle opening corresponding to the elapsed time after the start of the internal combustion engine 1 is selected. (Block G3). The details of the map for obtaining the upper limit value TAG of the throttle opening corresponding to the elapsed time after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 will be described later.
[0027]
The accelerator opening AP is added to the selected output value and corrected to the closing side of the throttle valve 4 (block G4). The output value in which the rate of change on the throttle opening increasing side is limited with respect to this correction value. Is obtained (block G5), and the output value is output as a throttle opening command value via the switching unit (block G6). At the same time, an operation command for the starter motor 17 is output from the automatic start start and automatic start completion determination unit (block G7) of the internal combustion engine 1 as an automatic start command for the internal combustion engine. The upper limit value TAG of the throttle opening set in the automatic start start state of the internal combustion engine 1 is compared when a predetermined time (block G8) is compared by the comparison unit (block G9) and the predetermined time has passed. Canceled. After the restriction is released, the throttle opening TA (block G1) corresponding to the normal accelerator opening AP obtained from the map is output as a throttle opening command value via the switching unit (block G6). The
[0028]
Next, a detailed description will be given with reference to FIG. 4 based on the flowchart of FIG. 3 showing a throttle control processing procedure in the CPU 41 in the ECU 40 described above. Here, FIG. 4 is a map for obtaining the upper limit value TAG of the throttle opening according to the elapsed time after the automatic start of the internal combustion engine 1 is started. The throttle control routine is repeatedly executed by the CPU 41 every predetermined time.
[0029]
In FIG. 3, first, in step S101, it is determined whether the brake stroke from the brake stroke sensor 24 is equal to or greater than a predetermined value. When the determination condition of step S101 is not satisfied, that is, when the brake stroke is less than the predetermined value and the depression amount of the brake pedal 23 is small, the determination process in step S101 is repeatedly executed. Then, when the determination condition of step S101 is satisfied, that is, when the brake stroke is equal to or greater than a predetermined value and the amount of depression of the brake pedal 23 is increased, the process proceeds to step S102 and it is determined whether the vehicle speed is “0”. When the determination condition of step S102 is not satisfied, that is, when the vehicle speed is not “0”, the process returns to step S101 and the same processing is repeatedly executed. Then, when the determination condition of step S102 is satisfied, that is, when the vehicle speed is “0” and the vehicle is stopped, the process proceeds to step S103, and the fuel cut processing to the internal combustion engine 1 is executed, so that the engine speed decreases. The internal combustion engine 1 is automatically stopped.
[0030]
Next, the process proceeds to step S104, and it is determined whether the brake stroke from the brake stroke sensor 24 is equal to or less than a predetermined value. When the determination condition of step S104 is not satisfied, that is, when the brake stroke is equal to or greater than a predetermined value and the amount of depression of the brake pedal 23 is large, the determination process in step S104 is repeatedly executed assuming that the internal combustion engine 1 is being automatically stopped. When the determination condition in step S104 is satisfied, that is, when the brake stroke is less than the predetermined value and the amount of depression of the brake pedal 23 is small, the process proceeds to step S105 to prepare for the automatic start of the internal combustion engine 1. The elapsed time PTIME after starting is reset to “0”.
[0031]
Next, the routine proceeds to step S106, where an automatic start command for the internal combustion engine 1, that is, an operation command for the starter motor 17, is output, so that the engine speed is reduced by cranking with fuel supply and spark ignition to the internal combustion engine 1. The rise starts.
[0032]
Next, the process proceeds to step S107, and the elapsed time PTIME after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 is read. Next, the routine proceeds to step S108, where the accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 22 is read. Next, the process proceeds to step S109, and the throttle opening degree TA corresponding to the accelerator opening degree AP read in step S108 is calculated. Next, the process proceeds to step S110, and the upper limit value TAG of the throttle opening corresponding to the elapsed time PTIME after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 read in step S107 is obtained and read from the map of FIG.
[0033]
Here, the map of FIG. 4 showing the upper limit value TAG [%] of the throttle opening set for the elapsed time [sec] after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 will be described.
[0034]
The map shown in FIG. 4A is a map corresponding to claim 1 of the present invention, and is an upper limit value TAG of the throttle opening set with respect to the elapsed time [sec] after the automatic start of the internal combustion engine 1. Is constant at 10%. Further, the map shown in FIG. 4B is a map corresponding to claim 2 of the present invention, and is the upper limit of the throttle opening set with respect to the elapsed time [sec] after the automatic start of the internal combustion engine 1. The value TAG gradually increases linearly from 10 [%]. The map shown in FIG. 4C is a map corresponding to claim 4 of the present invention, and is the upper limit of the throttle opening set for the elapsed time [sec] after the automatic start of the internal combustion engine 1. The value TAG gradually increases linearly from 10 to 50 [%] using the accelerator opening 20 to 100 [%] as a parameter. Further, the map shown in FIG. 4 (d) is a map corresponding to claim 5 of the present invention, and is the upper limit of the throttle opening set for the elapsed time [sec] after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1. The value TAG gradually increases linearly from 10 [%] to 100 [%] after about 13 [sec]. In the maps shown in FIGS. 4B to 4D, the upper limit value TAG of the throttle opening set with respect to the elapsed time [sec] after the automatic start of the internal combustion engine 1 is linearly large. However, when the present invention is carried out, the present invention is not limited to this, and for example, it may be smoothly raised by a predetermined quadratic curve.
[0035]
Next, the process proceeds to step S111, and it is determined whether the throttle opening degree TA calculated in step S109 is equal to or larger than the upper limit value TAG of the throttle opening degree in step S110. When the determination condition of step S111 is not satisfied, that is, when the throttle opening degree TA is smaller than the upper limit value TAG, the process proceeds to step S112, and the throttle opening degree TA is set to TAF. On the other hand, when the determination condition of step S111 is satisfied, that is, when the throttle opening degree TA is larger than the upper limit value TAG, the process proceeds to step S113, and the upper limit value TAG of the throttle opening degree is set to TAG.
[0036]
The TAF set in step S112 or step S113 is used as the throttle opening command value. Then, the process proceeds to step S115, and the engine speed at this time is read. Next, the process proceeds to step S116, where it is determined whether the engine speed read in step S115 is equal to or greater than a predetermined value. When the determination condition of step S116 is satisfied, that is, when the engine speed becomes higher than a predetermined value, the process proceeds to step S117, and the operation command for the starter motor 17 is released. On the other hand, when the determination condition of step S116 is not satisfied, that is, when the engine speed is low and less than the predetermined value, step S117 is skipped.
[0037]
Next, the routine proceeds to step S118, where it is determined whether the elapsed time PTIME after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 is equal to or greater than a predetermined value. If the determination condition in step S118 is not satisfied, that is, the elapsed time PTIME after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 is less than a predetermined value, the process returns to step S107, and the same processing is repeatedly executed. Then, when the determination condition of step S118 is satisfied, that is, when the elapsed time PTIME after the start of the automatic start of the internal combustion engine 1 becomes larger than a predetermined value, the process proceeds to step S119, and the setting of the upper limit value TAG of the throttle opening is stopped. This routine is terminated.
[0038]
Transition states such as various control amounts by the above-described throttle control will be described in detail with reference to time charts shown in FIGS. 5 (a), 6 (a) and 7 (a) show the throttle control of this embodiment, and for comparison, FIGS. 5 (b), 6 (b) and 7 (b) show the conventional control. The transition states of various control amounts by the throttle control are respectively shown.
[0039]
The automatic transmission 30 has a shift range within the drive range, and the throttle opening TA set according to the accelerator opening AP is provided with an upper limit value TAG for a predetermined time after the automatic start of the internal combustion engine 1 is started. What is controlled will be described with reference to FIG.
[0040]
In the throttle control of this embodiment shown in FIG. 5 (a), the starter motor 17 is actuated by the rise of the starter signal, and the engine speed starts to increase. It is assumed that the throttle opening command determined from the accelerator opening AP changes as indicated by a broken line in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal 21 by the driver after the completion of the automatic start of the internal combustion engine 1. At this time, the upper limit value TAG of the throttle opening is set by a one-dot chain line, and is increased smoothly according to the elapsed time after the automatic start of the internal combustion engine 1 is completed. Therefore, the actual throttle opening degree TA determined from the accelerator opening degree AP is guarded by the upper limit value TAG of the throttle opening degree. Then, after it coincides with the throttle opening command determined from the accelerator opening AP, the throttle opening TA following the accelerator opening AP is set. The vehicle speed at this time is gradually changed as shown as no sudden acceleration change.
[0041]
On the other hand, in the conventional throttle control shown in FIG. 5B, the starter motor 17 is actuated by the rise of the starter signal, and the engine speed starts to increase. It is assumed that the throttle opening command determined from the accelerator opening AP changes as indicated by a broken line in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal 21 by the driver after the completion of the automatic start of the internal combustion engine 1. Since the throttle opening degree TA is set following the throttle opening degree command, the vehicle speed at this time has a large vertical fluctuation as shown by a sudden change in acceleration.
[0042]
Next, what controls the throttle by changing the upper limit TAG of the throttle opening according to the accelerator opening AP will be described with reference to FIG.
[0043]
In the throttle control of this embodiment shown in FIG. 6A, the upper limit value TAG of the throttle opening is changed according to the accelerator opening AP so as to be set by a one-dot chain line. Acceleration / deceleration is generated. That is, the accelerator pedal opening AP corresponding to the depression amount of the driver's accelerator pedal 21 is reflected in the vehicle speed. On the other hand, in the conventional throttle control shown in FIG. 6B, the throttle opening upper limit TAG is smoothly increased according to the elapsed time after the completion of the automatic start of the internal combustion engine 1, but the accelerator Since the upper limit value TAG of the throttle opening corresponding to the opening AP is not changed, the vehicle speed is not reduced so much even though the driver reduces the amount of depression of the accelerator pedal 21, and the driver's intention On the other hand, when the vehicle becomes accelerating, the driver feels that the follow-up performance with respect to the depression amount of the accelerator pedal 21 is poor.
[0044]
Further, a description will be given with reference to FIG. 7 for performing throttle control so as not to cancel the upper limit value setting until the upper limit value of the throttle opening is once set to the maximum value after the automatic start of the internal combustion engine 1 is completed.
[0045]
In the throttle control of this embodiment shown in FIG. 7A, the upper limit value TAG of the throttle opening corresponding to the accelerator opening AP is set by a one-dot chain line, and after the automatic start of the internal combustion engine 1 is completed, the upper limit of the throttle opening is set. The setting of the upper limit value TAG is not canceled until the value TAG is once set to the maximum value. That is, after the automatic start of the internal combustion engine 1 is completed, the setting is not canceled until the upper limit value TAG of the throttle opening is once set to the maximum value, so that the accelerator opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 21 of the driver. Regardless of how the AP changes, the throttle opening degree TA is assumed to have no sudden change in acceleration and gradually increases. On the other hand, in the conventional throttle control shown in FIG. 7B, the upper limit value TAG of the throttle opening is canceled at a predetermined time after the completion of the automatic start of the internal combustion engine 1. Therefore, if the throttle opening degree TA determined from the accelerator opening degree AP according to the depression amount of the accelerator pedal 21 by the driver is larger than the upper limit value TAG, the throttle opening degree changes as shown by the broken line. Since the throttle opening degree TA is changed to the open side at a stroke following the degree command, the vehicle speed at this time has a large up-and-down fluctuation as shown by a sudden change in acceleration.
[0046]
As described above, the throttle control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is configured such that when a predetermined stop condition is satisfied when the automatic transmission 30 mounted on the vehicle and the internal combustion engine 1 connected to the automatic transmission 30 are idle. The internal combustion engine 1 is automatically stopped, and an automatic start / stop control means that is achieved by an ECU 40 that controls the internal combustion engine 1 to automatically start when a predetermined start condition is satisfied during the automatic stop, and intake air of the internal combustion engine 1 The throttle control means achieved by the ECU 40 that controls the amount of intake air passing through the intake passage 2 by the throttle opening of the throttle valve 4 disposed in the passage 2, and the shift range (shift position) of the automatic transmission 30 are The throttle control is within a drive range, and the throttle control is performed for a predetermined time including after the automatic start of the internal combustion engine 1 to after the automatic start of the internal combustion engine 1. It is intended to and a throttle opening degree limiting means is achieved by ECU40 providing the upper limit value TAG of the throttle opening TA by stage.
[0047]
That is, when the internal combustion engine 1 is automatically started during an automatic stop when idling, the shift range of the automatic transmission 30 is in the drive range and after the automatic start of the internal combustion engine 1 is started until after the automatic start. The upper limit value TAG is set for the throttle opening degree TA for the time. For this reason, since the throttle opening TA is not set beyond the upper limit TAG of the throttle opening within a predetermined time from the start of the internal combustion engine 1 to the completion of the automatic start, a sudden change in acceleration occurs. The vehicle speed can be increased so that it does not occur, and the emission of harmful gases at this time can also be suppressed.
[0048]
Further, the throttle opening degree limiting means achieved by the ECU 40 of the throttle control device of the internal combustion engine of the present embodiment smoothly sets the upper limit value TAG of the throttle opening according to the elapsed time after the completion of the automatic start of the internal combustion engine 1. It is something to raise. That is, the upper limit value TAG of the throttle opening is smoothly raised according to the elapsed time after completion of the automatic start of the internal combustion engine 1, and at this time, the throttle opening degree TA does not exceed the upper limit value TAG of the throttle opening. The vehicle speed can be increased without a sudden change in acceleration.
[0049]
The throttle control device for an internal combustion engine according to the present embodiment further includes an accelerator opening sensor 22 as an accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening AP as a depression amount of the accelerator pedal 21, and the ECU 40 The achieved throttle opening limiting means changes the upper limit value TAG of the throttle opening in accordance with the accelerator opening AP. That is, the upper limit value TAG of the throttle opening is changed according to the accelerator opening AP accompanying the depression amount of the accelerator pedal 21 of the driver. Therefore, the upper limit value TAG of the throttle opening is also followed when the accelerator opening AP once changes from rising to falling within a predetermined time from the start of the internal combustion engine 1 to the completion of the automatic start. Thereby, since the deviation between the throttle opening degree TA and the upper limit value TAG of the throttle opening degree can be reduced, the change of the accelerator opening degree AP by the driver is easily reflected in the acceleration / deceleration, and the starting feeling can be improved. .
[0050]
Further, the throttle opening degree limiting means achieved by the ECU 40 of the throttle control device for the internal combustion engine of the present embodiment is such that the upper limit value TAG of the throttle opening is once the maximum value at the time when the internal combustion engine 1 has been automatically started. The upper limit value TAG setting is not canceled until it is set to (the throttle is fully open 100 [%]). That is, even if a predetermined time elapses after completion of the automatic start of the internal combustion engine 1, the upper limit value TAG of the throttle opening is temporarily guarded until the upper limit value TAG of the throttle opening is set to the maximum value. It is done. As a result, even if there is an abrupt change in the accelerator opening AP due to the driver, the throttle opening TA does not change immediately after the throttle opening restriction ends, and therefore a sudden change in acceleration does not occur. The vehicle speed can be increased slowly.
[0051]
In the above embodiment, the throttle opening upper limit TAG is provided for the throttle opening TA within a predetermined time after the automatic start of the internal combustion engine 1 is started. However, the present invention is not limited to this, and an upper limit can be directly set to the rate of change of the throttle opening degree TA. In such a throttle control device for an internal combustion engine, the throttle opening degree limiting means achieved by the ECU 40 has an upper limit on the rate of change of the throttle opening degree TA within a predetermined time after the automatic start of the internal combustion engine 1 is started. The same action and effect as the above-mentioned embodiment can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine and its peripheral devices to which a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of throttle control in a CPU in an ECU used in a throttle control device for an internal combustion engine according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a throttle control processing procedure in a CPU in the ECU used in the throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a map for obtaining an upper limit value of the throttle opening according to the elapsed time from the start of the internal combustion engine in FIG. 3 to the completion of the automatic start.
FIG. 5 is a time chart showing transition states of various control amounts and the like by throttle control of a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart showing transition states of various control amounts and the like by throttle control of a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a time chart showing transition states of various control amounts and the like by throttle control of a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Internal combustion engine
2 Intake passage
4 Throttle valve
21 Accelerator pedal
30 Automatic transmission
40 ECU (Electronic Control Unit)

Claims

An automatic transmission mounted on the vehicle,
When the internal combustion engine connected to the automatic transmission is idle, the internal combustion engine is automatically stopped when a predetermined stop condition is satisfied, and the internal combustion engine is automatically started when the predetermined start condition is satisfied during the automatic stop. Automatic start / stop control means for controlling
Throttle control means for controlling the amount of intake air passing through the intake passage by the throttle opening of a throttle valve disposed in the intake passage of the internal combustion engine;
During the automatic stop by the automatic start / stop control means, the shift position of the automatic transmission is maintained in the drive range state, and after the automatic start of the internal combustion engine is started until after the automatic start of the internal combustion engine A throttle opening control device for an internal combustion engine, comprising throttle opening restriction means for setting an upper limit value for a throttle opening by the throttle control means for a time.

2. The throttle control for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the throttle opening restriction means smoothly increases the upper limit value of the throttle opening in accordance with an elapsed time after completion of the automatic start of the internal combustion engine. apparatus.

The throttle of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the throttle opening restriction means sets an upper limit on a rate of change of the throttle opening within a predetermined time after the automatic start of the internal combustion engine is started. Control device.

Furthermore, an accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening as an accelerator pedal depression amount is provided, and the throttle opening restricting means changes an upper limit value of the throttle opening according to the accelerator opening. The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1.

3. The throttle opening restriction means does not cancel the upper limit value setting until the upper limit value of the throttle opening is once set to a maximum value after completion of the automatic start of the internal combustion engine. Throttle control device for internal combustion engine.